分组相关快衰落信道下自适应Turbo码译码算法研究

分析了分组相关快衰落信道的特性,推导出该信道下Turbo码译码算法;研究了迭代次数对Turbo编码系统的影响,在小信噪比弥散度条件下,提出基于平均信噪比的最佳迭代译码次数自适应选择方案,可以兼顾译码性能和译码速度,得到较低的平均误比特率和较高的平均译码速度。仿真结果说明,本文提出的Turbo码译码算法,降低了对信道估计精度要求的同时,得到精确信道估计时的性能;对于目标误比特率为10-4时,采用自适应Turbo译码算法,与固定迭代4次相比,平均误比特率降低了40%,提高了系统性能;而与固定迭代8次相比,迭代次数降低了约1/4,提高了译码速度。

分组相关快衰落信道下Turbo码译码算法研究

研究了分组相关快衰落信道的特性,推导出该信道下Turbo码的译码算法,并从推导结果确定:平均信噪比和信噪比弥散度是影响系统性能的两个重要参数。仿真结果表明,在分组相关快衰落信道下,采用该文提出的Turbo码译码算法,可以提高整个系统性能,在误比特率为10-3时,与信道编码采用卷积码的系统相比,信噪比改善2.9dB;在大平均信噪比和小信噪比弥散度条件下,系统性能较好,误比特率较低。

相关瑞利衰落信道下空时分组编码性能分析

目前对空时编码的研究大都是基于信道是独立的假设下进行的,然而在实际系统中独立性假设是不成立的。基于此,研究了信道的相关性对空时编码性能的影响。计算机仿真结果表明:由于衰落信道的相关性,系统性能有所下降,且系统性能关于相关系数存在"地板效应",即相关系数小于某一数值时,对系统性能的影响较小;当大于此值时,系统性能就会急剧下降。

快衰落信道中空时分组码的性能分析

通过对空时分组码在快衰落信道的研究,说明在快衰落信道空时分组码性能衰减的原因,并且提出了用插入正交导频序列对信道进行估计的方法。通过对快衰落信道估计误差引起的性能降低的仿真表明误差地板是由于初始信道估计误差和导频符号组正交性的损失引起的,信道时变越快,误差地板越高。

相关衰落信道下的一种层间联合自适应SR-ARQ传输机制

传统自适应传输机制在相关慢衰落信道下有较差的系统性能。针对相关衰落信道,提出了一种层间联合自适应传输机制。利用有限状态马尔可夫链来描述相关衰落信道,同时通过构建一个多状态马尔可夫系统模型来分析系统吞吐性能,并对调制方式和传输分组大小进行优化。另外,推导了系统平均吞吐性能的表达式。仿真结果显示所提出的自适应传输机制在相关衰落信道上能获得更好的系统性能。

快衰落信道下改进的STBC解码性能分析

研究无线移动通信优化问题,在分析传统空时分组码(STBC)的解码原理的基础上,针对其在快衰落信道下存在码间干扰问题,从解码方式上进行研究达到解决快衰落信道下受到的码间干扰问题。提出了一种适合快衰落信道环境下改进的STBC线性解码方法可以成功消除了传统STBC存在的码间干扰。通过仿真看出,与采用传统STBC相比,采用新方法的系统性能得到改善。随着多普勒频移和信噪比的增大,系统性能的改善易实现。仿真表明方法的有效性,并有效地消除了码间干扰。

一种快衰落下正交空时分组码的译码

准静态衰落信道下正交空时分组码MIMO系统的一种简单最大似然检测算法性能接近于最大似然检测算法,但在实际时变信道干扰下,性能表现较差。本文分析提出了在多个发送和接收天线下能有效消除时变信道对简单最大似然检测算法产生干扰的算法改进。计算机仿真表明,针对时变信道下的正交空时分组码MIMO系统,该译码算法性能实现简单、计算复杂度低,性能接近最大似然检测算法。

相关块衰落信道下空时检测的误码性能研究

对相关块衰落信道下MPSK相干空时检测以及差分空时检测的误码性能进行了理论推导和系统仿真,给出了相应封闭形式的误比特表达式。相干检测能获得很好的误码性能,但是它需要进行精确的信道估计,以获得可靠的信道衰落的幅度和相位大小。然而,差分检测不需要进行信道估计以获取信道状态信息(CSI),因此当信道衰落速度很快或系统发射天线数目较多时,差分检测变得更加切合实际。虽然差分检测的健壮性很强,但是与相干检测相比,其误码性能要差,并且在高信噪比区域存在误码平台。仿真结果表明:相干空时检测和差分空时检测都获得了明显的分集增益,在相同的星座调制和信噪比下,相干检测的误码性能要优于差分检测,同时也和理论结果相吻合。

在频率选择性相关信道中的空频分组编码技术

本文提出了频率选择性瑞利衰落信道中的对角空频分组码(DSF),研究了码的性能。分析表明,在各天线对间的信道相互独立,系统有NT个发射天线,NR个接收天线和信道冲击响应长度是L时,DSF码可实现分集增益NRNTL。此外,相关的发射天线阵列会使DSF码分集增益下降,但是对码的性能影响不大,特别是在较长的多路径信道上。因此,DSF码对于相关的衰落信道显示出优越的鲁棒性能。最终仿真结果证实了本文的分析。

空间相关衰落信道下结合空时编码的自适应调制系统

研究了空间相关衰落信道下结合空时分组码的自适应调制系统(STBC-AM)的性能,推导出平均频谱效率和误码率的表达式。理论分析和数值计算结果表明,自适应调制提高了系统的频谱效率。空间相关虽然会造成系统性能的下降,但是当相关系数小于0.5时影响很小。即使相关系数为0.8时,STBC-AM还是远优于一般的自适应调制系统。

相关信道下空时分组编码性能研究

主要研究了信道的相关性对空时编码性能的影响。理论上,把V.Tarokh给出的独立信道情况下的性能界推广到实际相关信道下,得到了信道一定相关特性下系统的性能界,通过仿真得出了一定结论。

瑞利快衰落信道下STBC的译码器设计

Alamouti提出的空时分组码(STBC)发射分集技术,其优良性能及低复杂性的译码方案是限制在准静态衰落信道的情况下的,通过研究发现此系统在时变快衰落信道时性能会有严重的损失。为了改善系统在快衰落信道下的性能,提出一种最小均方误差(MMSE)线性译码器,该译码器能够同时抑制噪声和干扰。理论及计算机仿真证明,MMSE译码器用于空时分组码发射分集系统中可以有效地改善无线信道的时变快衰落对系统性能的影响。

规则LDPC码在瑞利快衰落信道下的译码算法性能分析

主要是研究规则LDPC码在瑞利快衰落信道下的两种解码算法,包括归一化BP-based算法和UMPBP-based算法的性能。仿真结果表明,在短码情况下,归一化BP-based算法优于UMPBP-based算法,其性能很接近BP算法,长码情况下,归一化BP-based算法优于BP算法和UMPBP-based算法。因而,在瑞利快衰落信道下,不管是长码还是短码,我们认为归一化BP-based算法是一种性能较优的解码算法。

相关信道下基于多用户STBC-OFDM系统的子载波分配

针对多用户空时分组码—正交频分复用(STBC-OFDM)下行链路系统,以总发射功率最小化为优化目标,给出一种在空间相关瑞利衰落信道下基于部分信道状态信息(CSI)的自适应子载波分配算法。该算法利用克罗内克(Kronecker)模型表示每个子载波对应的空间相关多输入多输出(MIMO)瑞利衰落信道,并通过动态发射端的信道状态信息(CSIT)模型来描述CSI的反馈过程,从而应用STBC的基本原理推导出相应的子载波分配原则。实验结果表明,该算法不仅能有效地反映天线相关矩阵中相关系数以及延时反馈参数对系统性能的影响,而且与未利用CSIT模型的子载波分配相比具有较好的性能。

CBFF信道下基于信道辨识自适应Turbo码译码算法研究

分析了分组相关快衰落信道(CBFF)的特性,推导出该信道下T urbo码译码算法;研究了信噪比对系统性能影响的规律,将信噪比分布分为高信噪比区、中信噪比区和低信噪比区;利用聚类分析,对当前信道进行辨识,对于不同的信道状态,自适应选择迭代译码次数,此方案可以兼顾系统性能和译码速度,得到较低的平均误比特率和较高的平均译码速度。仿真结果说明,在分组相关快衰落信道下,与固定迭代次数译码和相关文献中的自适应算法相比较,采用文中提出的基于信道辨识的自适应T urbo码译码算法,兼顾性能与速度,误比特性能和译码速度上均有所提高。

基于Laplace变换的空时分组编码误符号率性能分析

分析了空间相关Rayleigh衰落信道下采用空时分组编码的MIMO通信系统的误符号率。利用Laplace变换推导了空时分组编码系统在接收端信噪比的概率密度函数,得出了由基本初等函数表示的线性调制下空时分组编码系统误符号率的闭合表达式。仿真结果证明了性能分析的有效性。

采用子载波分组和空时码的随机映射MIMO OFDM系统

本文提出了一种在子载波分组上进行空时编码的随机信号映射MIMOOFDM系统。采用已有的快衰落信道上的空时码在每个分组上编码,随机映射后在多个天线上发送,接收端就能够获得大部分的空间和频率分集。仿真表明系统在MIMO多径衰落信道中能够获得好的性能。

MIMO时选信道中空时块码的检测

从实际系统的角度出发,考虑到快衰落时选信道中空时分组码的正交性被破坏,从而产生的空时码元素的单元间干扰(IEI:InterElement Interference)将造成传统解码算法的性能恶化,提出了一种改进的检测算法--迫零并行干扰对消(ZF-PIC)算法。仿真结果表明,本文算法在信道变化很快的条件下仍能有效地抑制了IEI,从而将正交空时分组码的应用推广到快衰落时选信道中。

一种在快衰落空间相关环境下特征向量调制的非相干通信方法

利用信道的统计相关信息,提出一种在快衰落相关信道中非相干通信的新方法.发射端将信息比特1调制为发射相关矩阵的最大特征向量,将信息比特0调制为0特征向量.接收端将每根天线上的信号功率合并,并通过与一预设阈值比较来检测比特信息流.分析表明,这种方法实现了最大发射相关增益与完全接收分集增益.进一步将这种特征向量调制扩充到M进制调制的环境下,分析可得此时的系统分集增益下降2M-1倍.通过与差分酉空时调制(differential unitary space time modulation)的仿真比较,在块衰落(block fading)准静态信道中,与差分酉空时调制有相当的性能;在快衰落的信道中,差分酉空时调制已无法工作,而该方法仍可以实现完全接收分集增益.

基于比特对数似然比分集的WCDMA系统性能

研究比特对数似然比(BLLR)的天线分集是误比特率性能优于传统信噪比(SNR)天线分集的一种新技术,对组合空时分组码、2D-RAKE接收机和基于BLLR分集技术的MQAMWCDMA系统在相关MIMO Nakagami衰落信道上的误比特率性能进行蒙特卡洛仿真研究,并推导了接收相关的Nakagami衰落信道上采用BLLR检测的16QAM WCDMA系统平均误比特率的解析表达式。仿真结果表明,理论推导与仿真结果相吻合。对于BLLR的广义选择合并分集技术的系统误比特率性能优于SNR的广义选择合并系统;选取的可分离路径数越多系统性能越好,而平均路径强度的衰减速率越小,误比特率性能越好。